את בולט הגור מאמצת מהמכלאה ילדה בשם פני. שנים לאחר מכן פני ובולט מככבים בסדרת פעולה המופקת ללא ידיעתו של בולט. מפיקי הסדרה מסתירים מהכלב את המצלמות ואת האולפן ויוצרים בו את האשליה שבכוחו לבצע פעולות של גיבור על ושבעזרתן הוא מציל את פני מאויביה.
בולט נקלע בטעות למשאית שיוצאת מאולפן הצילום ופוגש לבדו את העולם האמיתי. בדרכו חזרה לפני, נעזר בולט בחתולה בעלת חוכמת רחוב בשם מיטנס, המתגלה כנושאת את זיכרון בעליה האנושיים שנטשו אותה בעת שעברו דירה, ובאוגר בשם קנגו המעריץ את דמותו הטלוויזיונית של בולט.
העלילה סובבת את מפגשו של בולט עם המציאות, על הסכנות האמיתיות שבה ועל הטוב שהיא מציעה, ועם ההכרה באי קיומם של כוחותיו המיוחדים. במקביל עוסקת העלילה באובדן שחשה פני על כלבה שנעלם ובדרישות של תעשיית הבידור (מפיקי הסדרה וסוכנהּ) להמשיך ולשחק בסדרה עם כלב אחר כאילו לא קרה דבר.
בסוף מסעו של בולט, הוא מוצא את פני ומכיר באהבתה כאמיתית בזכות התערבותה של מיטנס.
דמויות
בולט: כלב רועה גרמני לבן, בולט הוא שחקן בסדרת טלוויזיה ששמה "בולט הגיבור". בכל פרק, הוא מציל את בעליו, פני, מהנבל ד"ר קליקו. בולט לא מכיר את העולם החיצוני מחוץ לסט הטלוויזיה בו הוא חי. הוא חושב שיש לו כוחות על ושפני נמצאת בסכנה ממשית. בסרט, הוא בטעות מגיע לניו יורק ומגלה את העולם החיצוני. הוא מתיידד שם עם אוגר ששמו קנגו, וחתולה ששמה מיטנס.
פני: ילדה. פני היא בעליו האמיתיים של בולט ושחקנית בתוכנית הטלוויזיה "בולט הגיבור". היא אוהבת את בולט, והוא מציל אותה כאשר האולם נשרף.
מיטנס: חתולת רחוב. בולט הכריח את מיטנס בכוח לעזור לו במסע לשוב לביתו ולפני. במסע בולט קשר את עצמו למיטנס.
קנגו: אוגר ומעריץ מושבע של בולט. קנגו צופה בתוכנית של בולט, וכאשר פוגש אותו, מצטרף לעזור לו להגיע לביתו. קנגו נמצא בתוך כדור שקוף במהלך כל הסרט מלבד הפעם שבה הוא פותח את הכלוב של בולט במשאית פיקוח בעלי חיים. במקור נקרא ריינו.
ד"ר קליקו: בעל עין ירוקה. הנבל בתוכנית "בולט הגיבור". בכל פרק הוא חוטף את פני, ובולט מציל אותה.